基于思维品质,让问题解决“看得见 ”
摘要:数学思维品质是小学生思维的个性特征,是小学生个体智力和思维水平在数学知识上的差异反映。在小学数学教学中,教师有目的、有计划地提供一切机会去促使、提高学生的思维品质,培养学生解题的灵活性、敏捷性、批判性,特别是深刻性、独创性等思维品质,提高学生的思维能力和解题能力,让学生问题解决的过程看得见。把培养良好的思维品质作为“培养能力、发展智力”的突破口,从而提高学生获取新知和问题解决的能力。
关键词:小学数学、思维品质、思维能力、问题解决能力
《义务教育数学课程标准(2011)版》指出:“数学教学活动应激发学生兴趣,调动学生积极性,引发学生的数学思考,鼓励学生的创造性思维;要注重培养学生良好的数学学习习惯,使学生掌握恰当的数学学习方法”。数学教学主要是数学思维活动的教学。在小学数学教学中,培养学生良好的思维品质,需要注重学生思维能力的训练,从而提高学生获取新知的能力,培养学生数学思维能力,不断开发学生智力和潜力,最终达到既减负,又提高教育效果的目的。
数学思维能力是人们正确认识事物、掌握知识和从事各项工作必不可少的能力,科学的思维方法、优良的思维品质、较强的思维能力,是学生探索新知识、分析问题、解决问题的金钥匙。因此,小学数学教学要传授给学生数学知识,更主要的是要培养学生的数学思维能力。
一、数学思维品质的内涵诠释。
什么是“思维品质”?思维品质,即思维的智力品质,它是思维活动中智力特点在个体身上的表现。它既是评价智力高低的指标,又是发展智力与能力的突破口。在智力与能力的培养上,往往要抓学生的思维品质这个突破口,做到因材施教。小学数学教学中,培养学生良好的思维品质特别重要,主要包括深刻性、灵活性、创新性、敏捷性和批判性等五个品质。
1.思维的深刻性,又称为逻辑性,它是思维活动或智力活动的抽象概括程度,它反映了智力善于抽象概括,善于抓住事物的本质和规律,开展系统的理性活动。
2.思维的灵活性是指思维活动中智力活动的灵活程度,也就是我们平时常说的所谓“机灵”,表现在运算中就是:(1)起点灵活,即从不同角度、方面,能用多种方法来解决各类习题;(2)概括、迁移能力强,运用法则的自觉性高;(3)善于组合分析,伸缩性大,能举一反三。
3.思维的创造性,又叫独创性,是指独立思考创造出有一定新颖性成分的智力品质,表现在运算过程中就是敢于除旧布新,创造性地解题的能力。
4.思维的敏捷性就是思维过程中的速度问题,表现在运算过程中正确迅速的运算能力。
5.思维的批判性,是指思维活动中分析和评判的深度。有的人善于发现事物的不足和薄弱环节,而有的人却不具备这种评判能力。思维的批判性建立在喜欢质疑的良好习惯上,因此善于分析,敢于怀疑是培养思维批判性的有效方法。
思维品质是思维能力的重要组成部分,思维能力的强弱将直接影响着创新能力的发挥。而数学思维品质的水平依靠教育。小学生数学学习需要以各种数学思维品质为基础,同时又能进一步促进数学思维品质的发展。这五个品质体现了儿童思维的水平和智力、能力的差异,也是提高儿童数学学习成绩的关键。因此,在数学教学过程中,教师要有意识的培养学生良好的思维品质。
二、基于思维品质,让问题解决“看得见 ”。
教育家赞可夫指出:“在各科教学中要始终注意发展学生的逻辑思维,培养学生的思维的灵活性和创造性”。在数学教学过程中,教师要特别重视和发展学生的好奇心,让每一个学生养成想问题、问问题、钻问题和延伸问题的习惯。因此,在小学数学教学中,教师有目的、有计划地创造机会促使或提高学生的思维品质,把培养良好的思维品质作为“培养能力、发展智力”的突破口,从而有效地培养与发展学生的思维能力,最终达到既减负,又提高教育效果的目的,让问题解决“看得见”。
(一)基于培养学生数学品质,优化教学目标和内容。
培养学生数学思维,就是培养学生善于概括归类、善于抓住事物的本质和规律、善于进行各种逻辑推理。在教学中,教师要培养学生具有全面、深入、准确、细致地思考问题的能力,善于把握题目的实质及相互的联系,理解和洞察解决实际问题中的数量关系,得出准确的解答。基于培养学生数学品质,进而优化教学目标和内容。
1.基于培养学生数学品质,引导学生理解概念本质。
数学概念是数学教学内容的基础。数学概念比较抽象,学生如果不能准确地理解数学概念,那么由概念引出的数学法则、公式、定理也就不能准确地掌握。所以数学概念的教学,是培养学生思维能力的重要途径。因此,教师在进行概念教学时,不能简单地引导学生理解字面上的含义,而应引导学生去理解数学概念的内涵和外延,这样才有可能运用数学概念去解决生活中遇到的实际问题,才能使学生的思维向深度发展。
【例1】:判断:把一筐重150千克的梨分成5份,每份重是它的1/5,即30千克。( )
误解:这句话是正确的。因为150 ÷5=30(千克)。
正解:这句话不正确,因为不是平均分就不能用分数表示。
分析:分数是由生活中的平均分而出现的,每份分得同样多叫平均分。如果把“分成5份”改成“平均分成5份”这句话就正确了。
指导:本题主要考察学生对平均分的概念理解和掌握。看见分数就要想到平均分,题目中出现了平均分,我们就要想到用分数表示或者用除法计算。
【例2】:“公鸡和母鸡的比是7:6”根据这一条件,你想到了什么?
生①:公鸡只数是7份,母鸡只数是这样的6份,一共是13份;
生②:公鸡与总只数的比是7:13,母鸡与总人数的比是6:13;
生③:公鸡占总只数的,母鸡占总只数的;……
指导:开展有目的、有计划的联想,使学生在解决问题时能透过表面现象看本质,更有效地解决实际问题,把思考引入新的领域,引向更深的层次。
可见,在平时的教学中,我们要注重加强概念对比教学。通过对比,既可掌握它们之间的联系和方法,又可在对比中鉴别它们各自的特征与本质。这样学生才能对概念理解得深刻、也才能达成思维的深刻。
2.基于培养学生数学品质,引导学生学会多角度思考。
数学是一门逻辑性很强的学科,数学教学不仅要求学生的智力深刻性,即以逻辑性为基础,而且要求促进他们思维品质的深刻性,即逻辑性的发展。为了培养学生这种思维品质,在解决实际问题教学中,我们不能仅满足于学生能解题,还要引导学生学会说一说思考过程。
【例3】:工程队要修筑一条长1000米的道路,第一周修了全长的20%,第二周修了全长的。还剩多少米没修?
学生用五种方法解答:
解法①:1000×(1-20% -)
解法②:1000×[1-(+ 20% )]
解法③:1000-1000×20% -1000×
解法④:1000-(1000×20%+ 800×)
解法⑤:1000-1000×(20%+)。
在学生能正确解答后,引导学生说一说列式实际意义。这既培养了学生的逻辑思维能力,又训练了学生的语言概括能力。同时,在用多种方法解题的基础上,选择最佳方法解答,使学生思维能力得到了训练。
在日常的数学教学中,教师不仅要让学生看到数学结论的正确与否,更要指导学生进一步分析解决问题的全部思维过程。同时,启发学生用数学语言来描述自己的推理过程,促使学生的思维向深度发展。对学生思维品质的培养,教师要精心设计,有意识地采用多种形式把它灵活贯穿于各个教学环节之中,循序渐进、持之以恒,这样才能取得更好的效果。
(二)创设有意义的问题情境,开展有意义的探究活动。
教师应创设有意义的问题情境,鼓励学生创造性地学习。教师开展有意义的探究活动,引导学生半独立或独立地进行探索,自己去发现真知,则有利于培养学生思维品质。数学知识来源于生活,生活当中也是处处有数学。把学到的数学知识应用到实际生活中,也是培养学生思维品质的有效途径之一。在实际应用中,一方面学生所学知识得到了巩固、提高,另一方面学生在生活中会遇到各式各样的困难,这样就会激发他们进一步学习探究的热情,从而培养他们良好的习惯和思维品质。让数学回归生活,锻炼学生的思维品质。
【例4】学习了小数四则混合运算之后,我让学生在周末和家长去菜市场买菜,他们的任务是做小管家,负责记住每样菜的单价、总价,付多少钱,找回多少钱,这一次,共带去多少钱,还剩多少钱。回来之后,编写五道四则混合运算的应用题。这样的活动学生乐意参与,在参与的过程当中,他们所学的知识有效地得到了巩固,并且锻炼了解决实际问题的能力。在编写应用题的过程当中,他们的各种思维品质也得到了有效的培养。
同时,我在进行解决问题教学时常常采用让学生补条件、补问题的方法培养学生的分析、综合能力。通过这样的训练,学生能够进一步掌握应用题的结构和数量关系,培养学生从各方面出发来考虑问题的分析、综合能力。
【例5】:班级图书角有20本童话书、10本作文书。在出示完这部分问题之后,我要求学生以此来分析所包含的数量关系,来补充问题。对于这种开放式的问题,学生表现的积极主动,经过一番探讨,从不同角度补充出了不同的问题。
现例举如下:
童话书是一部分,作文书是一部分。可补求总数:共有多少本书?
童话书是大数,作文书小数。可补求相差问题:童话书比作文书多多少本?
童话书的本数是作文书的倍数。可补求倍数问题:童话书是作文书的几倍?
【例6】:学校买来篮球16只,买来足球多少只?在出示完这部分问题之后,我要求学生以此来分析所包含的数量关系,来补充所需的条件。经过一番探讨,学生同样可以从不同角度补充出不同的条件:
篮球是一部分,足球是一部分。可补充足球个数:买来足球5只。
篮球是大数,足球小数。可补充相差问题:篮球比足球多10个。反之,篮球是小数,足球是大数。可补充相差问题:篮球比足球少10个。
篮球的个数是足球的倍数。可补求倍数问题:篮球是足球的2倍。反之,足球的个数是足蓝球的倍数。可补求倍数问题:足球是蓝球的2倍。
如果教师经常有意识地进行这种由条件想问题、由问题想条件的探究式教学,不仅使同学对所学知识有了更明确、深刻地认识,学生的分析、综合能力也相应地得到了提高,有效地培养了学生的思维品质。
(三)营造激励学生敢想敢说的课堂氛围。
心理学研究表明,学生的思维活动总是由问题开始的,又在解决问题中得到发展,学生的学习过程本身就是一个不断提出问题,又不断解决问题的过程。它能够启发和推动学生积极思维,加深理解知识,培养良好的思维品质。作为一名小学数学教师,在课堂提问过程中,要注重课堂提问的实效性和启发性,使课堂提问能够起到“一石激起千层浪”的作用,真正做到激发学生学习、探究兴趣,激活学生思维的目的。在数学教学中,教师更要努力营造激励学生敢想敢说的课堂氛围。提倡“新颖性”,在解题中运用方法越多越好,越独特越好,让他们去挖掘解题的各种新方法。
1.探索求异
前面例3和例4两题所示,教师可以引导学生采取多种不同解法,探索富有创新的解题思路。教学中,当学生用一般方法解答有关题目后,我们要千方百计地为学生创设求异探索的机会,诱发学生敢于提出大胆见解,善于发展新线索,乐于求异求佳,体验创造乐趣。
2.探索求佳
在解答实际问题时,引导学生从不同角度去思考,并在比较中选择简捷的解法,不仅能拓宽学生的解题思路,而且还能有效地培养学生思维的创新性。
【例7】:有一个完全封闭的长方体容器,里面的长是20厘米,宽是16厘米,高是10厘米,竖放时水面高度是7厘米(图1)。如果把这个容器平放(图2),水面高度是多少厘米?
解法①: 解:设水面高度是x厘米。
20×16×x = 16×10×7
320 x = 1120
x =3.5
解法②:7÷20×10=3.5(厘米)
解法③:(20×16)÷(10×16)=2 , 7÷=3.5(厘米)
分析:根据“水的体积不变”的道理,大部分学生会采用解法1。解法2和3则从已知条件的不同角度去思考,展开联想逐步推理,探索合理新颖的解题思路。对比这几种不同的解法,解法2和3是更为简洁的解题思路,体现了思维的创新性。
在数学教学中,教师要注重引导学生借助已有知识从不同角度思考问题,通过思维发散,激发求异心理在多种解法中发现最佳解法,尤其是在解决实际问题和脱式计算教学中,要大力提倡求异思维,让学生处在敢说、敢想的良好氛围中。
3.启发联想
善于从不同角度和不同方面进行分析思考,学生解题的思维流畅、富于联想、掌握较丰富的数学思维技巧就是思维灵活的表现。培养学生思维灵活性,可以多鼓励学生一题多解的训练。
【例8】:京沪高铁南京与北京间的里程为1000km,小华下午2︰15乘高铁从南京前往北京,3小时大约行了全程的75℅,小华到达北京站大约需要几小时?
常规的解法①:1000÷(1000×75%÷3)=4小时
解法②:1000÷[1000×(75%÷3)] =4小时
常规解法学生根据“路程÷速度=时间”这个数量关系来解题。教师还可引导学生从分数、整数等相关知识来思考,学生可能的解法如下:
用分数知识的解法③:3 ÷ =4(小时)
用整数知识的解法④:100%÷(75%÷3)= 4(小时)(归一法)
解法⑤: 3 ÷[75% ÷(1-75%)]+3 =4(小时)(倍比法)
解法⑥:……
在教学中,教师这样引导改单向思维为多向思维,使学生学会多角度自主探索解题思路,培养了学生思维的灵活性。一题多解,一解是多解的基础,多解是一解的发展,有了多解就可以求最佳解。一题多解还有利于学生举一反三,达到解题训练的效益最大化,这比盲目多做题的效果要高的多,这样也有利于减轻学生的学习负担。由此可见,思维中发散越广,表现就越灵活。
在数学教学过程中,教师要特别重视和发展学生的好奇心,让每一个学生养成想问题、问问题、钻问题和延伸问题的习惯。努力营造激励学生敢想敢说的课堂氛围,注重思维的发散性,有助于其思维品质的提高,更让问题解决“看得见 ” 。
总之,小学数学教学的目的,不仅在于传授知识,让学生学习、理解、掌握数学知识,更要注重教给学生学习的方法,让学生问题解决的思维过程可视化,培养学生思维能力和良好的思维品质。通过引导学生说理、探索、训练和创新,有利于学生思维的深刻性、灵活性、创新性、敏捷性和批判性的培养,从而学生培养能力、发展智力。
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